Análise cinemática e dinâmica para conversão de um VW saveiro em veículo elétrico

Abstract

This work aims to kinematic and dynamic analysis of a VW Saveiro in order to estimate the power requested to the engine with the imposed movement conditions. Thus, the study will be the basis to the specification of the electric engine, on the conversion of the internal combustion vehicle into electric one. First of all, a literature review was done in order to understand the state of the art for this issue and come up with the technical features of the vehicle in question. The next step is the identification and calculation of all forces acting on the prototype in motion, from 0 to 120 km/h, in intervals of 10 km/h, under the defined conditions of path and time. Then, were determined the values of the torque and rotation of the components from the transmission system, as well as the engine power, for each speed range. The results show the most influential forces on the resistence of the movement in each speed range, and the behavior of the torque curve is verified. Finally, it was also analyzed the implementation of pinwheels on the frontal area of the vehicle, in order to convert wind energy into electrical energy to supply the lighting subsystem of the vehicle and the proposal was validated. Limiting the maximum speed of the vehicle to 90 km/h, it was finally concluded that the power of the electric engine should be 40 HP

O presente trabalho tem por objetivo a análise cinemática e dinâmica de uma VW Saveiro, de modo a estimar o valor da potência solicitada ao motor nas condições impostas de movimentação. Assim, o estudo atuará como base para a especificação do propulsor elétrico, no processo de conversão do veículo a combustão interna para veículo elétrico. Primeiramente, foi feita uma revisão da literatura, a fim de se conhecer o estado da arte para tal assunto e levantar a ficha técnica do veículo em questão. Segue-se com a identificação e cálculo de todas as forças atuantes no protótipo em movimento, de 0 a 120 km/h, em intervalos de 10 km/h, nas condições de trajeto e de tempo definidas. Determinou-se então os valores das variáveis torque e rotação dos componentes do sistema de transmissão, assim como a potência do motor, para cada intervalo de velocidade. Os resultados mostram as forças com maior influência na resistência ao movimento em cada intervalo de velocidade, e verifica-se o comportamento da curva de torque. Por fim, também foi analisada a implementação de cata-ventos na região frontal do veículo para conversão de energia eólica em elétrica, a fim de alimentar o subsistema de iluminação do veículo e valida-se a proposta. Limitando a velocidade máxima do veículo a 90 km/h, conclui-se, finalmente, que potência do motor elétrico deve equivaler a 40 CV